ФОРМИРОВАНИЕ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ ИЗ ЭВОЛЬВЕНТНО-КОНИЧЕСКИХ КОЛЕС
Аннотация
При проектировании современных приводов машин на основе традиционных зубчатых передач в некоторых случаях возникают проблемы, связанные со сложностью рациональной компоновки привода, повышения его нагрузочной способности. Эти проблемы можно трешить, используя зубчатые передачи с эвольвентно-коническими колесами. Эвольвентно-коническое колесо(ЭКК) представляет собой наиболее общий случай зубчатого колеса с эвольвентным профилем зубьев. У ЭКК при формировании зубьев коэффициент смещения инструмента линейно меняется по ширине зубчатого венца. Геометрия ЭКК и передач, со-ставленных из них, разработана на кафедре«Техническая механика» филиала ЮУрГУ в г. Златоусте. В статье представлены основные зависимости, необходимые для определения размеров ЭКК, и возможные схемы формирования зубчатых передач с ЭКК. Зубчатые пе-редачи на основе ЭКК можно формировать при любом расположении осей колес в про-странстве. В данной работе представлены схемы формирования пространственных(на скрещивающихся осях), конических(на пересекающихся осях), цилиндрических(на параллельных осях) передач с ЭКК. Показаны преимущества передач с ЭКК(кoмпоновочные, эксплуатациoнные, нагрузoчные) пo oтношению к передачам из обычных кoнических и цилиндрических зубчатых колес. Передачи с ЭКК на скрещивающихся осях позвoляют передавать вращение при сколь угoднo малых расстoяниях междуoсями колес при тре-буемой локализации контакта, вплоть до получения линейного контакта в зацеплениях зубьев. Конические передачи с ЭКК менее чувствительны к погрешностям и могут быть
сформированы при малых межосевых углах, что проблемно для традиционных кониче-ских зацеплений. Цилиндрические передачи с ЭКК отличаются от традиционных повы-шенной нагрузочной способностью и плавностью работы. Кроме того, они могут быть применены в качестве безлюфтовых передач и передач одностороннего вращения. Таким образом, передачи с ЭКК благодаря их универсальности и преимуществам перед традици-онными зубчатыми передачами могут с успехом применяться в современных приводах (авиационных, космических, автомобильных и т. п.) при любом расположении осей колес в пространстве.
Ключевые слова
Полный текст:
PDFЛитература
Gavrilenko V.A. Osnovy teorii evol'ventnyh zubchatyh peredach[Fundamentals of the Theory of Involute Gearings]. 2nd ed., revised. Moscow, Engineering Publ., 1969. 431 p.
Bolotovskogo I.A. (Ed.) Spravochnik po geometricheskomu raschetu evol'ventnyh zubchatyh i chervyachnyh peredach[Handbook for the Geometric Calculation of Involute Gears and Worm Gears]
Moscow, Engineering Publ., 1986. 448 p.
Litvin F.L. A Fuentes Gear Geometry and Applied Theory, 2nd ed. Cambridge University Press, Cambridge, 2004. 795 p.
Lopatin B.A., Cukanov O.N. Cilindro-konicheskie zubchatye peredachi: monografiya [HelicalBevel Gearings: monograph]. Chelyabinsk: South Ural St. Univ. Publ., 2005. 200 p.
Kapelevich A.L. Direct gear design for asymmetric tooth gears. Mechanisms and Machine Science, 2016, pp. 117–143.
Cukanov O.N. [Helical-Bevel Gears in Machine Drives]. Engineering Bulletin, 2003, no. 8, pp. 7–9. (in Russ.)
Cukanov O.N., Poluektov E.A. [Electromechanical Drive for Angular Mechanisms Turning Objects of Space Technology]. Engineering Bulletin, 2009, no. 2, pp. 14–16.
Khaustov S.A. Involute Helical-Bevel Gearing. Procedia Engineering Ser. International Conference on Industrial Engineering, ICIE 2015, 2015, pp. 891–895.
Brown F.W., Davidson S.R., Hanes D.B., Weires D.J., Kapelevich A.L. Analysis and Testing of Gears with Asymmetric Involute Tooth Form and Optimized Fillet Form for Potential Application in Helicopter Main Drives. American Gear Manufacturers Association Fall Technical Meeting, 2010, pp. 172–186.
Novikov A.S., Paikin A.G., Dorofeyev V.L., Ananiev V.M., Kapelevich A.L. Application of Gears with Asymmetric Teeth in Turboprop Engine Gearbox. Proceedings of the ASME International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference, DETC2007, 2007, pp. 327–334.
Eremin V.P., Eremin N.V., Kirillin A.N. et al. Sozdanie elektromekhanicheskih privodov novogo pokaleniya transformirovannyh kosmicheskih system[Creation of Electromechanical Drives of
a New Generation of Transformed Space Systems]. Samara, 2011.
Syzrantsev V., Syzrantseva K., Pazyak A., Milanovic M. Research on Geometrical Characteristics of Straight Bevel Gears with a Small Shaft Angle with a Non-Generated Gear and Generated Pinion. FME Transactions, 2017, vol. 45 (4), pp. 661–669.
Syzrantsev V., Syzrantseva K., Milanovic M., Pazyak A. Determination of Geometrical Parameters for Semi-Rolling Bevel PrecessionalGears with Straight Teeth. IOP Conference Series: Materials Science
and Engineering, 2016, vol. 142 (1), Article number 012086. DOI: 10.1088/1757-899X/142/1/012086
Lopatin B.A., Plotnikova S.V.Helical-Bevel Gearing withSmall Wheel Axles Angles. Procedia Engineering Ser. International Conference on Industrial Engineering, ICIE 2017, 2017, pp. 1189–1194.
Bruzhas V.V. Development of Solid-State Models for the Gears of Different Geometry. Procedia Engineering, 2015, vol. 129, pp. 369–373.
Kapelevich A.L., Taye E. Self-locking gears: Design and potential applications. American Gear Manufacturers Association Fall Technical Meeting, 2010, pp. 212–219.
Vasin G.G., Bezrukov V.I., Pozhbelko V.I. Mekhanizm svobodnogo hoda[Freewheel Mechanism]. Patent USSR, no. 901682, 1982.
Bezrukov V.I., Kazartcev D.N., Rublev V.M. et al. Bezzazornaya zubchataya peredacha [Gearless Gearing]. Patent USSR, no. 1634896, 1991.
Lopatin B.A., Plotnikova S.V. Finishing of the Helical-bevel Gear Teeth Flanks. Procedia Engineering Ser. International Conference on Industrial Engineering, ICIE 2015, 2016, pp. 889–893.
Storchak M. Simulation of the Teeth Profile Shaping During the Finishing of Gears. Mechanisms and Machine Science, 2020, vol. 81, pp. 365–384.
Ссылки
- На текущий момент ссылки отсутствуют.